《钢丝绳原理 第2版》（美）乔治.A.科斯特洛 2017版

第1章简介/1
1.1基本组元/1
1.2标记和结构∥2
第2章单丝的力学平衡/4
2.1单丝的运动学/4
2.2力学平衡方程∥6
2.3载荷和变形的关系∥8
第3章股的静态响应/10
3.1单股几何学∥10
3.2简单股绳的轴向响应/12
3.3简单股绳应力的确定∥18
3.4简单股绳加载变形的确定∥19
3.5简单股绳的纯弯曲∥21
3.6承受弯曲的股应力的确定/24
3.7经过一个滑轮的股应力的确定∥26
3.8多层股/29
3.9导体股∥31
3.10接触应力∥33
3.11彼此接触的外层钢丝/35
3.12其他类型的股截面∥37

第4章钢丝绳的静态响应/∥39
4.1独立绳式钢芯的轴向响应/39
4.2钢丝绳的轴向响应∥45
4.3由于轴向载荷的钢绳应力∥47
4.4由于轴向加载和弯曲的应力/48
第5章钢丝绳中的摩擦∥51
5.1一根轴向加载股中的摩擦∥51
5.2股中有弯曲和轴向加载的摩擦效应∥52
5.3钢绳中的摩擦效应∥59
5.4单股断裂中心钢丝的有效长度∥59
5.5绳中断裂的外层钢丝有效长度∥60
第6章钢绳试验∥63
6.1钢绳的轴向测试∥63
6.2钢绳尺寸对绳强度的影响∥68
6.3钢绳尺寸对疲劳寿命的影响∥72
第7章钢绳中的“鸟笼”/76
7.1运动方程∥76
7.2方程的解∥79
7.3数值计算结果∥81
第8章绳子的旋转∥83
8.1钢绳中的旋转∥83
8.2手工插编绳∥86
第9章细线上的张力和压缩∥87
9.1张力（邻近钢丝间接触）∥87
9.2压缩（邻近钢丝间未接触）/91
第10章疲劳原理∥94
10.1引言∥94
10.2原理∥95
第11章假设和近似的备注/98
11.1引言/98
11.2一根直股的假设和近似∥98
11.3一根钢绳的假设和近似/99
参考文献∥100
其他参考文献∥103
后记关于应用数学的一点粗浅认知∥112

第一章

1.1基本组元
结构组元像绳子、纱线、细线、线缆和股，它们都有一个共同的特性，与受到的弯曲载荷和扭转载荷相比，它们可以承载大的轴向载荷.因为这个特性，绳子21·是一个被人类使用的古老工具(“”的括号中数字表示参考文献，见书末).人们利用绳子努力为自己创造一个更好的生活在一个邻近巴比伦的Nemeveh的废墟里，人们曾发现了一个铜线缆.这一事件说明大约在公元前700年，绳子已被用作结构元件.Sayenga写过一本极其优秀的美国钢绳工业的书籍，可参见文献[3].正如名称所言，钢绳最基本的组元是单根细金属丝.
图1.1显示了不同的钢绳组元，图中绳子是一些股围绕绳芯而成.绳芯可能是钢绳、天然纤维或者聚丙烯.股自身有一个轴向构件的中心丝，围绕在中心丝周围的是缠绕成螺旋状的单根金属丝.应该指出：作用于绳上的大部分载荷由股承担.在正应力和载荷条件下，绳芯存在的主要目的是给股提供合适的支撑.在美国，大部分使用的钢绳是6股的，这些股是由任意数量的钢丝组成的.

1.2标记和结构
除了自身的组元，可以采用钢丝形成股以及股围绕绳芯的方式来识别钢绳结构.图1.2列举如下捻法：(a)右交互捻；(b)左交互捻；(c)右同向捻；(d)左同向捻；(e)右交替捻.交互捻的钢丝在钢绳的轴线上排成行；而同向捻中，钢丝与钢绳轴线成一个角度.

图1.3显示了几种基本的截面结构，围绕这些典型结构，股式钢绳就可以被制作出来.钢绳一般用股的数量标记，也可用股内钢丝数量和几何排列标记.另外，今天已完成大多数钢绳的生产.确切地说，在成绳前，进人钢绳的股有永久变形，它们已被假定为螺旋形状.图1.2和图1.3是从《钢丝绳使用手册》中转载的，见文献[4].该手册是由美国钢铁协会和钢绳工业技术委员会出版的优秀出版物想了解更多复杂的钢绳标记和结构的、有兴趣的读者可以查阅上述书籍。

投稿会员：芳华